Annales des Mines (1892, série 9, volume 1)
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FABRICATION DE LA FONTE AUX ÉTATS-UNIS. FABRICATION DE LA FONTE AUX ÉTATS-UNIS.
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Voyons maintenant comment se répartit cette quantité de chaleur entre l'ouvrage et la cuve : soit f le poids de fer contenu dans une tonne de fonte ; ce poids était
combiné dans le minerai à un poids d'oxygène égal à 3 f.
Si tout le minerai avait été réduit par l'oxyde de
7-
carbone, l'acide carbonique produit contiendrait un poids 3
de carbone égal à -4 x
3
f, et on trouverait au gueu-
lard une quantité d'acide carbonique correspondant à 9
f
h) de carbone. La différence98'(± f
b
correspond donc à une quantité d'acide carbonique qui aurait été décomposée par le carbone suivant la réaction
CO' +C = 2C0.
Or le poids de carbone renfermé dans l'acide carbonique décomposé est égal au poids de carbone nécessaire pour le décomposer ; l'expression considérée représente donc le poids de carbone brûlé dans la cuve.
Le phénomène a pu être plus complexe; sans doute une partie seulement du minerai a été réduite par l'oxyde de carbone : sir L. Bell a été conduit à admettre que ce gaz ne peut enlever au sesquioxyde de fer plus des 2/3 de son oxygène : et que pour pousser la réduction plus loin l'intervention du carbone solide est nécessaire. Mais au point de vue qui nous occupe, le résultat est identique,
car il faut une même quantité de carbone pour réduire un poids donné de minerai avec production de CO, et pour former l'oxyde de carbone nécessaire pour le réduire avec production d'acide carbonique. Donc l'expression 28
f+ b
haut-fourneau avec production de CO. Quelle que soit d'ailleurs la réaction en jeu ; que le carbone ait agi directement sur le minerai, ou qu'il ait réduit de l'acide carbonique en formant de l'oxyde de carbone, régénérant ainsi un poids égal d'oxyde précédemment transformé _en CO', à la combustion de I kilogramme de carbone dans la cuve correspond un dégagement de 2.473 calories. La quantité d'acide carbonique définitivement produite
par la réduction du minerai correspond à un poids de b), et la chaleur dégagée par carbone égal à (I3
3
InY)
89
cette réaction est égale à
(2 Il
X 5:600 colories.
Enfin, si on tient compte de la quantité de carbone absorbée par la fonte, et qui par conséquent échappe à la
combustion, on voit que la quantité de carbone brûlée aux tuyères à l'état d'oxyde de carbone est égale à
- iî my) 3
9 (.7,T3 f
a
La quantité de chaleur totale produite dans le haut fourneau est donc égale à
f
Q' [a c (3)
(F3° f + b
(
-3-17
b
771
]x 2.473
y) x 2.473
b)5.600.
Il est aisé de se rendre compte (*) que les formules et (3) sont identiques.
(.2)
Il. Quantités de chaleur consommées
dans le haut fourneau. Pour évaluer ces quantités de chaleur, il faut. d'abord
F31 my,
représente bien le poids de carbone brûlé dans la cuve du
(*) Voy. Grutier, loc. cil.